全 文 :中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 18 期 2013 年 9 月
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虎杖的抗补体活性蒽醌类成分及其作用靶点
沈路路,卢 燕*,程志红,陈道峰*
复旦大学药学院 生药学教研室,上海 201203
摘 要:目的 研究虎杖 Polygonum cuspidatum 中的抗补体活性蒽醌类成分及其作用靶点。方法 采用溶血试验法进行抗补
体活性成分的导向分离,对所得化合物进行抗补体活性测定,并利用补体缺失血清鉴定主要活性化合物的作用靶点。结果 从
虎杖醋酸乙酯活性部位分离得到 10 个蒽醌类和 3 个其他类成分,分别鉴定为大黄素甲醚(1)、大黄酚(2)、大黄素-8-甲醚
(3)、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷(4)、大黄素(5)、大黄酸(6)、迷人醇(7)、6-羟基芦荟大黄素(8)、xanthorin(9)、
isorhodoptilometrin(10)、2, 5-二甲基-7-羟基-色原酮(11)、7-羟基-4-甲氧基-5-甲基-香豆素(12)和 5, 7-二羟基-异苯并呋
喃酮(13)。化合物 9、10 为首次从蓼科中分离得到,化合物 9 是首次从虎杖中发现的茜草素型蒽醌;化合物 3~9 对补体系
统的经典和旁路途径有不同程度的抑制活性,以化合物 7 的活性最显著 [CH50=(6±2)μg/mL;AP50=(50±5)μg/mL]。
靶点研究表明,化合物 4 作用于补体系统的 C1q、C2 及 C9 组分;化合物 7 作用于 C1q、C2、C4 及 C9 组分。结论 蒽醌
类化合物是虎杖的主要抗补体活性成分,迷人醇活性强、靶点明确,值得深入研究。
关键词:虎杖;蒽醌类化合物;抗补体活性;大黄素;迷人醇
中图分类号:R284.1 文献标志码:A 文章编号:0253 - 2670(2013)18- 2502 - 06
DOI: 10.7501/j.issn.0253-2670.2013.18.003
Anti-complementary anthraquinones from Polygonum cuspidatum
and their action targets
SHEN Lu-lu, LU Yan, CHENG Zhi-hong, CHEN Dao-feng
Department of Pharmacognosy, School of Pharmacy, Fudan University, Shanghai 201203, China
Abstract: Objective To study the anti-complementary anthraquinones from Polygonum cuspidatum and their action targets.
Methods The anti-complementary activity-directed isolation was carried out with the hemolysis test as guide. All isolates were
evaluated for their in vitro anti-complementary activities. The action targets of the main bioactive constituents were also examined
using complement-depleted sera. Results Ten anthraquinones and three other compounds were isolated from the EtOAc fraction of P.
cuspidatum extract, including physcion (1), chrysophanol (2), questin (3), emodin-8-O-β-D-glucoside (4), emodin (5), rhein (6),
fallacinol (7), citreorosein (8), xanthorin (9), isorhodoptilometrin (10), 2, 5-dimethyl-7-hydroxychromone (11), 7-hydroxy-4-
methoxy-5-methylcoumarin (12), and 5, 7-dihydroxy-1-isobenzofuranone (13). Compounds 9 and 10 were isolated from the the plants
of Polygonaceae for the first time, and compound 9 was the alizarin-type anthraquinone first obtained from P. cuspidatum. Compounds
3—9 showed the anti-complementary activity in different degrees, and compound 7 exhibited the most significant activity against the
classical and alternative pathway [CH50 = (6 ± 2) μg/mL, AP50 = (50 ± 5) μg/mL]. The study on the preliminary mechanism revealed
that compound 4 interacted with C1q, C2, and C9 in complement activation cascade, while compound 7 acted on C1q, C2, C4, and C9.
Conclusion The anthraquinones are main anti-complementary constituents in P. cuspidatum; and fallacinol (7) is a potential
complement inhibitor with strong activity and definite targets, which should be further studied in future.
Key words: Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc.; anthraquinones; anti-complementary activity; emodin; fallacinol
补体系统是体内重要的免疫防御系统之一,它
的正常激活对抵御外来微生物的入侵和维持机体平
衡有重要作用,但其过度激活会引发系统性红斑狼
疮、类风湿性关节炎、急性呼吸窘迫综合征等多种
收稿日期:2013-05-30
基金项目:国家自然科学基金资助项目(30925042);科技部重大专项资助项目(2009ZX09502-013);《中国药典》国家药品标准提高研究项目
(369,虎杖)
作者简介:沈路路(1987—),男,2010 级硕士研究生,研究方向为中药的药效物质基础与品质评价。
Tel: 13564241506 E-mail: 10211030039@fudan.edu.cn
*通信作者 卢 燕,副教授,硕士生导师。Tel: (021)51980157 E-mail: luyan@fudan.edu.cn
陈道峰,教授,博士生导师。Tel: (021)51980135 E-mail: dfchen@shmu.edu.cn
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疾病[1]。传染性非典型肺炎(SARS)和禽流感也与
补体系统的过度激活有关[2]。本课题组的前期研究
发现,很多清热解毒中药普遍具有抗补体活性[3-6],
因此,研究清热解毒中药的抗补体活性成分,不仅
可为治疗补体过度激活相关疾病提供高效低毒的天
然补体抑制剂,对于揭示此类中药的药效物质基础
也具有重要意义。
虎 杖 为 蓼 科 ( Polygonaceae ) 植 物 虎 杖
Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc. 的干燥根茎和
根。具清热解毒、祛风利湿、散瘀定痛、止咳化痰
等功效[7],常用于治疗风湿及类风湿性关节炎和各
型肺炎[8-9],主要含有蒽醌类、二苯乙烯类、黄酮类、
香豆素类及多糖等多种成分[10]。据报道,虎杖对烧
伤后小鼠补体的过度活化有一定程度的调理改善作
用[11],作者也发现虎杖乙醇提取物具有显著的抗补
体活性 [CH50=(40±6)μg/mL],但迄今未见虎杖
中抗补体活性成分的报道。本实验对虎杖的醇提物
进行了抗补体活性导向分离,从活性较好的醋酸乙
酯部位中分离鉴定了 10 个蒽醌类和 3 个其他类成
分:大黄素甲醚(physcion,1)、大黄酚(2)、大
黄素-8-甲醚(3)、大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷(4)、
大黄素(5)、大黄酸(6)、迷人醇(7)、6-羟基芦
荟大黄素(8)、xanthorin(9)、isorhodoptilometrin
(10)、2, 5-二甲基-7-羟基-色原酮(11)、7-羟基-4-
甲氧基-5-甲基-香豆素(12)和 5, 7-二羟基-异苯并
呋喃酮(13)。其中化合物 9、10 为首次从蓼科植物
中分离得到,化合物 9 是首个从虎杖中得到的茜草
素型蒽醌;同时对化合物 1~9 进行了经典和旁路途
径的抗补体活性测定,并选择其中活性最强的化合
物 7 和唯一的蒽醌苷化合物 4 进行了作用靶点研究,
为虎杖的清热解毒药效物质基础研究及其在治疗补
体过度激活相关疾病方面的应用提供科学依据。
1 仪器与材料
中压制备色谱仪(上海利穗科技有限公司);
MULTISKAN MK3 型酶标仪(Thermo Scientific,
美国);DRX—400 型核磁共振仪(Bruker,瑞士);
HP—5989A 质谱仪(Palo Alto,美国)。柱色谱硅
胶(200~300、300~400 目,青岛海洋化工厂);
薄层色谱硅胶分析板、厚制备板(烟台江友硅胶开
发有限公司);Sephadex LH-20(Pharmacia Biotech);
聚酰胺(30~60 目,上海化学试剂公司);RP-18填
料(EM SCIENCE,德国);试剂均为分析纯。虎杖
药材于 2011 年 7 月购自安徽亳州药材市场(产地:
山东),经复旦大学药学院陈道峰教授鉴定为蓼科植
物虎杖 Polygonum cuspidatum Sieb. et Zucc. 的干燥
根茎和根,凭证标本(DFC-HZ-20110718)存于复
旦大学药学院生药学教研室药材标本室。
豚鼠(200~300 g)、新西兰兔(2.5~3 kg),
雌雄不限,复旦大学实验动物部(合格证编号分别
为:SCXK 沪 2012-1006 和 SCXK 沪 2012-2057);
无菌绵羊血(SRBC,上海试剂供应研究中心);溶
血素(复旦大学药理学教研室);兔红细胞(RE)、
豚鼠血清及人血清均为自制;Anti-C1q、Anti-C2、
Anti-C9 抗血清(Abcam,UK,批号分别为 ab71089、
ab77498、ab17931),Anti-C3、Anti-C4、Anti-C5
抗血清(浙江玉环南方试剂厂,批号分别为 201105、
201106、201107);肝素(上海爱紫特生物科技有限
公司,批号 090602)。大黄酚(批号 110796-201017)、
大黄酸(批号 110757-200206)对照品均购自中国
药品生物制品检定所。
2 方法
2.1 经典途径抗补体活性测定[12]
取临界质量浓度的补体(豚鼠血清)分别与不
同质量浓度的供试品混匀,加入适量的 BBS 缓冲
液、溶血素和 2%羊红细胞(SRBC)。37 ℃水浴 30
min,离心取上清在 405 nm 下测定吸光度(A 值)
(中药组)。同时设置中药对照组(将等量的供试品
加入 BBS 缓冲液中,用于测定中药本底 A 值)、补
体组(取临界质量浓度的补体直接加入适量的 BBS
缓冲液、溶血素和 2%SRBC,用于测定临界质量浓
度补体所造成红细胞溶血的 A 值)和全溶血组(将
2% SRBC 加入水中使之全溶血,用于观察补体组是
否达到或接近全溶血水平)。计算溶血抑制率。
溶血抑制率=1-(A 中药组-A 中药对照组) / A 补体组
以溶血抑制率对供试品质量浓度作图计算经典
途径 50%抑制溶血所需供试品质量浓度值(CH50)。
2.2 旁路途径抗补体活性测定[12]
取临界浓度的补体(人血清)分别与不同质量浓
度的供试品混匀,加入适量的旁路途经(AP)缓冲液
(0.1 mol/L EGTA 80 mL,巴比妥缓冲液 180 mL,
MgCl2·6H2O 0.41 g,加蒸馏水补足至 1000 mL。以 1
mol/L NaOH 调节 pH 值至 7.5)和 0.5%的兔红细胞。
37 ℃水浴 30 min,离心取上清在 405 nm 下测定吸光
度(中药组)。同时设置中药对照组、补体组、全溶
血组。以溶血抑制率对供试品质量浓度作图计算旁路
途径 50%抑制溶血所需供试品质量浓度值(AP50)。
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2.3 提取与分离
虎杖药材粗粉 16 kg,以 5 倍量 95%乙醇提取 3
次,每次 2 h。减压回收溶剂,得到浸膏 950 g,浸
膏悬浮于蒸馏水中,依次用石油醚、醋酸乙酯和正丁
醇萃取,分别得到石油醚部位 20 g,CH50为(120±
15)μg/mL、醋酸乙酯部位 400 g,CH50 为(10±
2)μg/mL、正丁醇部位 260 g,CH50 为(60±10)
μg/mL。取醋酸乙酯萃取物 200 g,经硅胶柱色谱,
以二氯甲烷、二氯甲烷-甲醇、甲醇梯度洗脱,得到
5 个组分 Fr. 1~5。Fr. 2 在醋酸乙酯中重结晶得到化
合物 1(60 mg)、2(12 mg)、5(50 mg);Fr. 3 经
硅胶柱色谱,以石油醚-丙酮(20∶1)洗脱,得化
合物 3(14 mg)、11(2 mg)、12(3 mg)和 13(2
mg);Fr. 4 经硅胶、聚酰胺、RP18 柱色谱和 Sephadex
LH-20 纯化后得化合物 7(8 mg)、8(15 mg)和 10
(2 mg);Fr. 5经硅胶、RP18中压制备色谱和Sephadex
LH-20 纯化后得化合物 4(20 mg)、6(10 mg)和 9
(3 mg)。
2.4 抗补体作用靶点的确定[12]
取临界质量浓度的补体抗体分别与临界质量浓
度的补体(人血清)混合,37 ℃水浴 15 min 后取
上清作为补体缺失血清冷冻保存备用。取临界质量
浓度的补体和供试品混匀后加入适量的补体缺失血
清、溶血素和 2%的 SRBC。37 ℃水浴 30 min,离
心取上清在 405 nm 下测定靶点组的 A 值(靶点检
测组)。同时设置缺失血清组、补体组和全溶血组。
若靶点组较缺失血清组溶血能力明显恢复,说明供
试品不作用于该缺失组分,若溶血能力不恢复,则
说明供试品作用于该缺失组分。
3 结果
3.1 结构鉴定
化合物 1:黄色针晶(氯仿),mp 206~208 ℃。
ESI-MS m/z: 283 [M-H]−。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 6.67 (1H, d, J = 2.4 Hz, H-2), 7.35 (1H, d,
J = 2.4 Hz, H-4), 7.61 (1H, s, H-5), 7.27 (1H, s, H-7),
3.94 (3H, s, 3-OCH3), 2.45 (3H, s, 6-CH3), 12.32,
12.12 (各 1H, s, 1, 8-OH);13C-NMR (100 MHz,
CDCl3) δ: 166.5 (C-1), 106.8 (C-2), 162.5 (C-3), 108.2
(C-4), 124.5 (C-5), 148.5 (C-6), 121.3 (C-7), 165.4
(C-8), 190.8 (C-9), 182.0 (C-10), 135.2 (C-4a), 113.7
(C-8a), 110.3 (C-9a), 133.2 (C-10a), 22.2 (6-CH3),
56.1 (3-OCH3)。以上数据与文献报道一致[13],故鉴
定化合物 1 为大黄素甲醚。
化合物 2:黄色针晶(氯仿),mp 195~198 ℃。
ESI-MS m/z: 253 [M-H]−。1H-NMR (400 MHz,
CDCl3) δ: 7.27 (1H, s, H-2), 7.60 (1H, s, H-4), 7.86
(1H, dd, J = 7.4, 1.4 Hz, H-5), 7.67 (1H, dd, J = 8.4,
7.4 Hz, H-6), 7.42 (1H, dd, J = 8.4, 1.4 Hz, H-7), 2.48
(3H, s, 3-CH3)。以上氢谱数据与文献报道[14]的大黄
酚数据一致,并用薄层色谱与大黄酚对照品对照,
两者 Rf 值(0.62,环己烷-醋酸乙酯 10∶1)一致,
故鉴定化合物 2 为大黄酚。
化合物 3:黄色针晶(氯仿),mp 300~302 ℃。
ESI-MS m/z: 283 [M-H]−。1H-NMR (400 MHz,
DMSO-d6) δ: 7.04 (1H, d, J = 0.8 Hz, H-2), 7.47 (1H,
d, J = 0.8 Hz, H-4), 7.19 (1H, d, J = 2.3 Hz, H-5), 6.67
(1H, d, J = 2.3 Hz, H-7), 2.41 (3H, s, 3-CH3), 3.95 (3H,
s, 8-OCH3), 12.37, 10.38 (各 1H, s, 1, 6-OH);13C-NMR
(100 MHz, DMSO-d6) δ: 161.7 (C-1), 124.2 (C-2),
146.7 (C-3), 119.2 (C-4), 107.0 (C-5), 164.5 (C-6),
105.0 (C-7), 163.5 (C-8), 186.4 (C-9), 182.3 (C-10),
132.0 (C-4a), 112.7 (C-8a), 114.4 (C-9a), 136.8
(C-10a), 21.4 (3-CH3), 56.4 (8-OCH3)。以上数据与文
献报道一致[15],故鉴定化合物 3 为大黄素-8-甲醚。
化合物 4:桔红色针晶(甲醇),mp 192~193
℃。ESI-MS m/z: 431 [M-H]−。1H-NMR (400 MHz,
DMSO-d6) δ: 7.09 (1H, s, H-2), 7.38 (1H, s, H-4),
7.23 (1H, d, J = 2.3 Hz, H-5), 6.97 (1H, d, J = 2.3 Hz,
H-7), 2.39 (3H, s, 6-CH3), 13.19 (1H, s, 1-OH), 5.03
(1H, d, J = 7.6 Hz, Glc-H-1), 3.42 (1H, m, Glc-H-2),
3.37 (1H, m, Glc-H-3), 3.25 (1H, m, Glc-H-4), 3.71
(1H, m, Glc-H-5), 4.39 (1H, d, J = 11.6 Hz, Glc-
H-6a), 4.14 (1H, d, J = 11.6 Hz, Glc-H-6b);13C-NMR
(100 MHz, DMSO-d6) δ: 164.3 (C-1), 119.2 (C-2),
146.9 (C-3), 124.2 (C-4), 108.4 (C-5), 161.1 (C-6),
108.4 (C-7), 161.7 (C-8), 186.4 (C-9), 182.1 (C-10),
132.1 (C-4a), 113.2 (C-8a), 114.5 (C-9a), 136.5
(C-10a), 21.4 (6-CH3), 100.8 (Glc-C-1), 73.3 (Glc-C-
2), 77.3 (Glc-C-3), 69.4 (Glc-C-4), 76.4 (Glc-C-5),
60.6 (Glc-C-6)。以上数据与文献报道一致[16],故鉴
定化合物 4 为大黄素-8-O-β-D-葡萄糖苷。
化合物 5:桔红色针晶(甲醇),mp 263~265
℃。ESI-MS m/z: 269 [M-H]−。1H-NMR (400 MHz,
DMSO-d6) δ: 6.54 (1H, d, J = 2.3 Hz, H-2), 7.15 (1H,
d, J = 2.3 Hz, H-4), 7.52 (1H, s, H-5), 7.06 (1H, s,
H-7), 2.41 (3H, s, 6-CH3);13C-NMR (100 MHz,
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DMSO-d6) δ: 165.5 (C-1), 107.8 (C-2), 161.3 (C-3),
108.8 (C-4), 124.0 (C-5), 148.1 (C-6), 120.3 (C-7),
164.3 (C-8), 189.6 (C-9), 181.2 (C-10), 134.9 (C-4a),
113.2 (C-8a), 108.7 (C-9a), 132.6 (C-10a), 21.4
(6-CH3)。以上数据与文献报道一致[17],故鉴定化合
物 5 为大黄素。
化合物 6:桔红色针晶(甲醇),mp 320~322
℃。ESI-MS m/z: 283 [M-H]−。1H-NMR (400 MHz,
CHCl3) δ: 8.11 (1H, s, H-2), 7.77 (1H, s, H-4), 7.39
(1H, d, J = 8.5 Hz, H-5), 7.72 (1H, m, H-6), 7.83 (1H,
d, J = 7.5 Hz, H-7), 11.88 (1H, brs, 3-COOH)。以上数
据与文献报道一致[14],并与大黄酸对照品共薄层
(氯仿-甲醇 5∶1),两者 Rf 值及显色行为一致,故
鉴定化合物 6 为大黄酸。
化合物 7:黄色针晶(氯仿-甲醇),mp 232~
234 ℃。ESI-MS m/z: 301 [M+H]+。1H-NMR (400
MHz, DMSO-d6) δ: 7.22 (1H, s, H-2), 7.60 (1H, s,
H-4), 7.10 (1H, d, J = 2.3 Hz, H-5), 6.79 (1H, d, J =
2.3 Hz, H-7), 3.89 (3H, s, 6-OCH3), 4.60 (2H, d, J =
5.5 Hz, 3-CH2OH), 5.58 (1H, t, J = 5.5 Hz, 3-
CH2OH), 12.10, 11.94 (各 1H, s, 1, 8-OH);13C-NMR
(100 MHz, DMSO-d6) δ: 164.4 (C-1), 117.2 (C-2),
153.2 (C-3), 120.9 (C-4), 107.7 (C-5), 161.6 (C-6),
106.6 (C-7), 166.2 (C-8), 190.0 (C-9), 181.2 (C-10),
132.9 (C-4a), 109.9 (C-8a), 114.4 (C-9a), 134.8
(C-10a), 56.4 (6-OCH3), 62.0 (3-CH2OH)。以上数据
与文献报道一致[18],故鉴定化合物 7 为迷人醇。
化合物 8:桔红色针晶(氯仿-甲醇),mp 286~
288 ℃。ESI-MS m/z: 285 [M-H]−。1H-NMR (400
MHz, DMSO-d6) δ: 7.32 (1H, s, H-2), 7.78 (1H, s,
H-4), 7.26 (1H, d, J = 2.4 Hz, H-5), 6.69 (1H, d, J =
2.4 Hz, H-7), 4.80 (2H, d, J = 5.5 Hz, 3-CH2OH), 4.62
(1H, t, J = 5.5 Hz, 3-CH2OH), 12.24, 12.17, 10.20 (各
1H, s, 1, 6, 8-OH);13C-NMR (100 MHz, DMSO-d6) δ:
164.5 (C-1), 117.1 (C-2), 152.9 (C-3), 120.7 (C-4),
108.9 (C-5), 161.5 (C-6), 107.9 (C-7), 165.7 (C-8),
189.7 (C-9), 181.3 (C-10), 132.8 (C-4a), 108.9 (C-8a),
114.0 (C-9a), 135.1 (C-10a), 62.0 (3-CH2OH)。以上数
据与文献报道一致[19],故鉴定化合物 8 为 6-羟基芦
荟大黄素。
化合物 9:红色针晶(氯仿-甲醇),mp 244~
246 ℃。ESI-MS m/z: 301 [M+H]+。1H-NMR (400
MHz, CDCl3) δ: 7.04 (1H, s, H-2), 7.62 (1H, s, H-4),
6.61 (1H, s, H-7), 4.01 (3H, s, 6-OCH3), 2.42 (3H, s,
3-CH3), 13.60, 12.79, 12.26 (各 1H, s, 1, 5, 8-OH);
13C-NMR (100 MHz, CDCl3) δ: 162.3 (C-1), 124.4
(C-2), 147.9 (C-3), 120.4 (C-4), 157.6 (C-5), 150.3 (C-
6), 106.6 (C-7), 160.1 (C-8), 188.2 (C-9), 187.0 (C-10),
132.8 (C-4a), 105.4 (C-8a), 112.3 (C-9a), 114.0
(C-10a), 56.5 (6-OCH3), 22.0 (3-CH3)。以上数据与文
献报道一致[20],故鉴定化合物 9 为 xanthorin。
化合物 10:黄色粉末,[α]20D −33.6° (c 0.20,
MeOH)。ESI-MS m/z: 313 [M-H]−。1H-NMR (400
MHz, C5D5N) δ: 7.42 (1H, d, J = 1.2 Hz, H-2), 8.00
(1H, d, J = 1.2 Hz, H-4), 7.71 (1H, d, J = 2.4 Hz,
H-5), 7.00 (1H, d, J = 2.4 Hz, H-7), 2.92 (2H, m, J =
6.3 Hz, 3-CH2-), 4.28 (1H, q, J = 6.3 Hz, 3-CH2CH-),
1.38 (3H, d, J = 6.3 Hz, 3-CH2CHOHCH3), 12.38,
12.20 (各 1H, s, 1, 8-OH);13C-NMR (100 MHz,
C5D5N) δ: 162.5 (C-1), 121.7 (C-2), 150.7 (C-3),
125.4 (C-4), 110.1 (C-5), 165.9 (C-6), 108.8 (C-7),
167.5 (C-8), 190.7 (C-9), 182.3 (C-10), 133.6 (C-4a),
109.7 (C-8a), 114.5 (C-9a), 135.8 (C-10a), 46.5
(3-CH2-), 67.6 (3-CH2CH-), 24.1 (3-CH2CHOHCH3)。
以上数据与文献报道一致[21],故鉴定化合物 10 为
isorhodoptilometrin。
化合物 11:无色针晶(氯仿-甲醇),mp 232~
234 ℃。ESI-MS m/z: 191 [M+H]−。1H-NMR (400
MHz, CD3OD) δ: 6.00 (1H, s, H-3), 6.63 (2H, t, J =
2.0 Hz, H-6, 8), 2.59 (3H, s, 2-CH3), 2.32 (3H, s,
5-CH3);13C-NMR (100 MHz, CD3OD) δ: 160.3 (C-2),
98.7 (C-3), 179.1 (C-4), 140.1 (C-5), 115.1 (C-6), 163.7
(C-7), 108.5 (C-8), 158.6 (C-9), 112.6 (C-10), 20.2
(2-CH3), 16.9 (5-CH3)。以上数据与文献报道一致[22],
故鉴定化合物 11 为 2, 5-二甲基-7-羟基色元酮。
化合物 12:无色针晶(氯仿-甲醇),mp 297~
299 ℃。ESI-MS m/z: 205 [M-H]−。1H-NMR (400
MHz, CD3OD) δ: 5.70 (1H, s, H-3), 6.92 (1H, d, J =
2.3 Hz, H-6), 6.86 (1H, d, J = 2.3 Hz, H-8), 2.56 (3H,
s, 5-CH3), 4.66 (3H, s, 4-OCH3);13C-NMR (100 MHz,
CD3OD) δ: 169.8 (C-2), 87.3 (C-3), 157.4 (C-4), 139.0
(C-5), 116.9 (C-6), 162.0 (C-7), 101.3 (C-8), 162.8
(C-9), 107.0 (C-10), 23.4 (5-CH3), 55.9 (4-OCH3)。以
上数据与文献报道一致[23],故鉴定化合物 12 为 7-
羟基-4-甲氧基-5-甲基香豆素。
化合物 13:无色针晶(氯仿-甲醇),mp 255~
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 18 期 2013 年 9 月
·2506·
257 ℃。ESI-MS m/z: 167 [M+H]−。1H-NMR (400
MHz, CD3OD) δ: 6.42 (1H, d, J = 2.0 Hz, H-4), 6.28
(1H, d, J = 2.0 Hz, H-6), 5.18 (2H, s, H-3);13C-NMR
(100 MHz, CD3OD) δ: 172.7 (C-1), 70.5 (C-3), 103.3
(C-4), 159.7 (C-5), 101.5 (C-6), 152.7 (C-7), 104.3
(C-8), 167.0 (C-9)。以上数据与文献报道一致[24],故
鉴定化合物 13 为 5, 7-二羟基异苯并呋喃酮。
3.2 经典途径和旁路途经的抗补体活性测定结果
测定了化合物 1~9(其余化合物因量不足未
测)的抗补体活性,结果见表 1。化合物 3~9 对补
体系统的经典和旁路途径有不同程度的抑制活性,
CH50 和 AP50 值分别为 6~500 μg/mL 和 50~350
μg/mL。其中,化合物 7 活性最强,对 2 条途径的
抑制作用均强于阳性对照肝素,CH50 和 AP50 值分
别达到(6±2)μg/mL 和(50±5)μg/mL。化合物
6~8 对经典和旁路途径的抗补体活性均较强,可能
与其 C-3 位上的-COOH 或-CH2OH 取代有关。具有
2 个酚羟基的化合物 5 和 9 对经典途径的抑制活性
强于只有 1 个酚羟基的化合物 1 和 2,酚羟基苷化
后化合物 4 活性明显降低,提示酚羟基数目对于这
些蒽醌成分的抗补体活性是重要的。
表 1 蒽醌类化合物 1~9 的抗补体活性测定结果 (n = 3)
Table 1 Anti-complementary activities
of anthraquinones 1—9 (n = 3)
化合物 CH50 / (μg·mL−1) AP50 / (μg·mL−1)
1 - -
2 - -
3 340±15 -
4 500±25 350±20
5 47±3 -
6 95±15 110±20
7 6±2 50±5
8 20±10 120±15
9 100±10 -
肝素 70±5 110±10
“-”:无活性
“-”:no activity
3.3 活性化合物的作用靶点鉴定结果
为了更好地阐明虎杖中蒽醌类化合物对补体系
统的抑制作用,本实验选取活性最强的化合物 7 和
唯一的蒽醌苷化合物 4 进行了抗补体作用靶点研
究,结果见图 1。对于补体系统的 C1q、C2 及 C9
组分,化合物 4 的靶点组较相应缺失血清组溶血能
图 1 化合物 4 (A) 和 7 (B) 的抗补体作用靶点 ( 3=± n , sx )
Fig. 1 Anti-complementary action targets of compounds 4 (A) and 7 (B) ( 3=± n , sx )
力未能恢复;而对于 C3、C4 及 C5 组分,化合物 4
的靶点组较相应的缺失血清组溶血能力明显恢复,
溶血率分别达到(90±1.78)%、(88±2.91)%和
(98±1.91)%,表明化合物 4 作用于补体系统的
C1q、C2 和 C9 组分。同理,化合物 7 作用于补体
的 C1q、C2、C4 及 C9 组分。2 个化合物的作用靶
点差异仅在于 C4 组分。
4 讨论
虎杖富含蒽醌类成分,本研究发现该类成分是虎
杖的主要抗补体活性成分,其中迷人醇(7)对补体
激活的经典和旁路途径都有显著的抑制活性,为虎杖
在治疗补体过度激活相关疾病方面的新药研发奠定
了基础。虎杖作为常用清热解毒中药,对于风湿及类
风湿性关节炎等有明显疗效[8],而这些疾病的病理过
程又与补体系统的过度激活相关,提示蒽醌类抗补体
活性成分是虎杖的重要药效物质,但需要进一步的动
物实验考察这些活性成分的体内药理作用。
参考文献
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靶点检测组
缺失血清组
100
80
60
40
20
0
100
80
60
40
20
0
对照 4 C1q C2 C3 C4 C5 C9 对照 7 C1q C2 C3 C4 C5 C9
溶
血
率
/
%
溶
血
率
/
%
A B
中草药 Chinese Traditional and Herbal Drugs 第 44 卷 第 18 期 2013 年 9 月
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